Day12. 파이썬 함수? 매서드? / TIL. 20240430

파이썬 지옥 금일 티아이엘 레츠고

 

To do list.

-파이썬 종합강의 4-5

 

 

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파이썬 종합 강의 4-5

 

함수 기본

 

머신러닝과 딥러닝이 하나의 거대한 함수

데이터 처리하는 하나의 흐름(과정)을 함수로 제작 가능

 

함수는 입력해서 처리해 출력

 

함수정의

def 함수이름(매개변수1, 매개변수2, ...):    
# 함수 내부에서 수행할 작업    
return 결과값  # (선택적) 함수의 결과를 반환

함수호출
결과 = 함수이름(인수1, 인수2, ...)

 

간단한 예시 코드

 

# 함수 정의
def greet(name):
    message = "Hello, " + name + "!"
return message

# 함수 호출
greeting = greet("Alice")
     print(greeting)          # 출력: Hello, Alice!

 

함수심화

 

전역변수 / 지역변수

 

전역변수: 프로그램 전체에서 접근 가능한 변수로, 어디서든지 사용가능

지역변수: 특정한 범위(함수내부)에서만 접근 가능한 변수로, 해당 범위를 벗어나면 사용할 수 없다

 

매개변수와 인수

• 매개변수(Parameter)
  • 함수를 정의할 때 함수가 받아들이는 값을 지정하는 변수입니다.
  • 함수의 헤더 부분에서 매개변수가 정의되며, 함수 내부에서 사용됩니다.
  • 함수를 정의할 때 매개변수를 정의하고, 함수가 호출될 때 매개변수에 해당하는 값을 전달받습니다.
• 인수(Argument)
  • 함수를 호출할 때 함수에 전달되는 값입니다.
  • 함수를 호출할 때 전달되는 실제 값이며, 함수를 호출할 때마다 다를 수 있습니다.
  • 함수 호출 시 매개변수에 전달되는 값으로, 해당 값은 함수 내부에서 매개변수로 사용됩니다.
  • 전달인자라는 표현으로 사용되기도 해요!

위치인수

위치 전달인수는 함수 정의에서 매개변수(parameter)의 위치에 따라 전달되는 인수

 

키워드인수

함수를 호출할 때, 인수를 순서대로 전달하는 대신에 특정 매개변수에 값을 할당하여 전달할 수 있다.

이를 키워드 인수라고 합니다.

 

기본값 설정

함수의 매개변수에 기본값을 설정할 수 있습니다.

이는 해당 매개변수에 인수가 전달되지 않았을 때 기본값으로 사용됩니다.

 

가변인수 활용

여러 개의 인수들을 받을 수 있는 함수를 만들기 위해서는 가변인수(variable-length arguments)를 활용할 수 있다.

args는 함수를 호출할 때 임의의 개수의 위치 인수를 전달

*kwargs는 함수를 호출할 때 임의의 개수의 키워드 인수를 전달

 

데이터 전처리 함수

예를 들어 데이터 정규화, 결측치 처리, 특성 스케일링 등의 함수를 사용하여 데이터를 전처리할 수 있습니다.

 

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quiz.

 

주어진 데이터셋의 평균을 계산하는 함수를 작성하고 함수의 결과를 출력해 보세요!

# 데이터는 이것을 사용하세요
data = [2, 4, 6, 8, 10]

 

 

def calculated_average(data):

  total = sum(data)

  length = len(data)

  average = sum(data)/len(data)

  return average

data = [2, 4, 6, 8, 10]

result = calculated_average(data)

print("평균",result)

 

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알면 유용한 파이썬 문법들

 

파일 확장자 불러오기

 

CSV 파일 (.csv)

Excel 파일 (.xls, .xlsx)

JSON 파일 (.json)

텍스트 파일 (.txt, .dat, 등)

 

ex)

import pandas as pd

df = pd.read_csv('file.csv')

 

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패키지(라이브러리) 사용하기

 

패키지는 관련된 여러 개의 모듈(함수)을 포함하는 디렉토리(폴더)

패키지는 맨 처음 파이썬을 사용할 때 필요한 패키지들을 맨 위에 한번에 불러놓고 사용하면 편하다.

 

다양한 패키지

 

pandas

데이터 조작과 분석을 위한 라이브러리로,

데이터를 효과적으로 조작하고 분석할 수 있도록 도와줍니다.

 

numpy

과학적 계산을 위한 핵심 라이브러리로, 다차원 배열과 행렬 연산을 지원합니다.

 

matplotlib

데이터 시각화를 위한 라이브러리로, 다양한 그래프와 플롯을 생성할 수 있습니다.

 

seaborn

Matplotlib을 기반으로 한 통계용 데이터 시각화 라이브러리로,

보다 간편하고 아름다운 시각화를 제공합니다.

 

scikit-learn

머신 러닝 알고리즘을 사용할 수 있는 라이브러리로, 분류, 회귀, 군집화, 차원 축소 등

다양한 머신 러닝 기법을 제공합니다

 

statsmodels

통계 분석을 위한 라이브러리로, 회귀 분석, 시계열 분석, 비모수 통계 등 다양한 통계 기법을 제공합니다

 

scipy

과학기술 및 수학적인 연산을 위한 라이브러리로, 다양한 과학 및 공학 분야에서 활용됩니다. 선형대수, 최적화, 신호 처리, 통계 분석 등 다양한 기능을 제공합니다.

 

tensorflow

딥러닝 및 기계 학습을 위한 오픈소스 라이브러리로, 구글에서 개발했습니다. 그래프 기반의 계산을 통해 수치 계산을 수행하며, 신경망을 구축하고 학습할 수 있습니다.

 

pytorch

딥러닝을 위한 오픈소스 라이브러리로, Facebook에서 개발했습니다. 동적 계산 그래프를 사용하여 신경망을 구축하고 학습할 수 있습니다.

 

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포맷팅

코드가 아주 직관적으로 바뀌며 변수와 문자가 다양하게 많이 출력해야 하는 상황에서 훨씬 편리하게 사용 가능

 

x = 10

print(f"변수 x의 값은 {x}입니다.")

=> 프린트 안에 쉼표를 덜 써도 됨 => f-string 방법

 

name = "Alice"

age = 25

# %를 사용한 형식 지정

print("이름: %s, 나이: %d세" % (name, age))

# format() 메서드를 사용한 형식 지정

print("이름: {}, 나이: {}세".format(name, age))

# f-string을 사용한 형식 지정 (Python 3.6 이상)

print(f"이름: {name}, 나이: {age}세")                             => 추천

 

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리스트 캄프리헨션

리스트 캄프리헨션은 파이썬에서 리스트를 간결하게 생성하는 방법 중 하나

 

# 기본적인 구조

[표현식 for 항목 in iterable if 조건문]

 

# 예시: 1부터 10까지의 숫자를 제곱한 리스트 생성

squares = [x**2 for x in range(1, 11)]

print(squares)  # 출력: [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

 

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lambda 사용

람다 함수(lambda function)는 익명 함수로, 이름 없이 정의되는 간단한 함수

주로 한 줄로 표현되며, 일반적인 함수 정의와는 달리 def 키워드를 사용하지 않고

lambda 키워드를 사용하여 정의됩니다.

 

ex)

add = lambda x, y: x + y

print(add(3, 5))   # 출력: 8

 

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glob 사용

glob 함수는 파일 시스템에서 파일을 찾을 때 사용되는 유용한 도구

주로 파일 이름이나 확장자에 따라 파일을 필터링하는 데 사용

 

ex)

import glob

 

# 현재 경로의 모든 파일을 찾기

file_list1 = glob.glob('*')

 

glob 함수를 사용하면 특정 패턴에 맞는 파일을 간단하게 찾을 수 있습니다. 이는 파일 시스템에서 파일을 검색하고 처리하는 데 유용

 

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os 사용

os 모듈은 운영 체제와 상호 작용하기 위한 다양한 함수들을 제공

 

현재 작업 디렉토리(파일) 가져오기

import os

cwd = os.getcwd()

print(cwd)   => /content 경로를 가져옴

 

디렉토리 생성

파일 이름 변경

파일 삭제

파일 목록(경로) 가져오기

경로 조작

 

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split 사용

리스트의 split 메서드를 활용하면 문자열을 여러개로 쪼개는데 유용

 

split() 쪼개기

join() 합치기

rsplit()  기준으로 나누기

 

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클래스 배우기 어려움

 

파이썬 클래스(Class)는 객체 지향 프로그래밍(OOP)의 중요한 개념 중 하나

객체 지향 프로그래밍은 현실 세계의 사물을 모델링하여 프로그래밍하는 방법

 

__init__ 메서드는 클래스의 생성자로, 객체가 생성될 때 호출되며 초기화 작업을 수행합니다.

메서드의 첫 번째 매개변수로 self를 반드시 사용해야 합니다. 이는 해당 메서드가 속한 객체를 가리킵니다.

 

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불리언 인덱싱

불리언 인덱싱(Boolean indexing)은 조건에 따라 요소를 선택하는 방법 중 하나

 

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Check point.

 

 

 

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회고

 

파이써 5주차 강의를 듣고 있는데 이해가 가질 않는다...🤦‍♀️ 마치 초등학생에게 고등학생 문제 개념을 주입시키는 느낌이다. 일단은 진도에 맞춰  따라가고 있지만 파이썬에 대한 기본개념이 많이 부족한 탓인지 매우 어렵게 느껴지는 것이 사실.. 일단 내일 오전중으로 5주차를 다 듣고 다시 1주차부터 복습과 파이썬의 기본 골자부터 뒤돌아봐야겠다. 금요일까지 과제가 있다는데 제출할 수 있을지 모르겠다~😶‍🌫️